【电路补习笔记】3、电感的参数与选型

分类

       电感按封装可以分为直插和贴片两种
       拿一根导线在笔上绕几圈，取下来就是一个空心电感，如果拿一个铁芯，在铁芯上绕相同的圈数，加了的铁芯的电感量是没有加铁芯的几千倍甚至上万倍，所以电感一般是有铁芯的。
在这里插入图片描述

       耦合电感
       可用于Fly-Buck电路：

屏蔽结构的电感
在这里插入图片描述

       导线缠绕在磁芯上就构成了电感。当电流流过导线时，磁芯中就建立了磁场，实际中流过电感的电流是快速变化的，所以磁场也在快速变化中，如果不加以屏蔽则会造成电磁干扰问题。要屏蔽磁场一般是采用导磁材料将电感封闭在内，电感的N极和S极产生紧耦合，磁场在这个导磁材料内形成回路，这样就对磁场起到了屏蔽左右。
       下图是带屏蔽和不带屏蔽两种电感的结构对比。
在这里插入图片描述
       左图是带屏蔽的电感，右图是不带屏蔽的电感。图中颜色越浅磁场强度越大。可以看到带屏蔽的电感只有一个很小的区域内有磁场，不带屏蔽的电感磁场扩散到周围一个很大范围内。

电感的模型

在这里插入图片描述

参数

主要有：精度、直流电阻（DCR）、通流能力（Irms）、自谐振频率（SRF）、饱和电流（Isat）。

精度

在这里插入图片描述
上图中的电感精度为±30%

直流电阻（DCR）

电感的直流电阻值，由绕线圈数和线的直径决定。一般绕电感的线越粗DCR越小，开关电源中为了提高效率可以采用DCR比较小的电感。

通流能力（Irms）

电感由于有电阻损耗所以会发热，在热量不损坏电感的情况下，最大允许持续流过的电流。

自谐振频率（SRF）

由于电感中的寄生电容，电感和自身的寄生电容有谐振频率，这个频率处电感阻抗最大，超过谐振频点阻抗开始下降，呈现容性。

饱和电流（Isat）

带有磁芯的电感，当电流增大到一定程度时，磁场强度不再增加，继续增大电流则元件的电感量将迅速下降。这个电流称为饱和电流，所以要是带磁芯的电感正常工作，不能使电流峰值超过饱和电流。不带磁芯的空心电感不存在饱和电流，其磁场随电流增大而增大，电感量不变。

标号

在这里插入图片描述
       贴片电感上的数字一般为3位，最后一位为10的幂，最后一位之前的数为乘数。比如上图中的电感151中的15为乘数，后位1为10的幂，单位为μH
               $151=15×10^1=150μH$
       如果电感上面写了R，就把R当小数点，上图中的4R7=4.7μH